最高10 MBitsのデータ レートをサポートするFlexRayは、決定的かつエラートレラントな通信システムが要求されるX-by-Wireやパワートレインなどのアプリケーションをターゲットとしています。FlexRayでは、アクティブ スター型のポイントツーポイント接続で構成されるトポロジをサポートしています。ポイントツーポイント接続の利点は、理想的なバス終端であり反射の最小化が可能、定義された電気的挙動、柔軟な拡張性、影響を受けたブランチにのみへのエラー制限、EMC動作の最適化などが可能であることです。特定の条件下では、パッシブ バス構成や分岐ラインを使用したFlexRayトポロジも構築できます。通信媒体 (物理レイヤー) としては、光ファイバーが適していますが、銅線でも構いません。最大64個のネットワーク ノードを接続できます。
チャンネルの冗長性、エンドツーエンドの保護、バス ガーディアンによってエラー トレランスが実現します。FlexRayがチャンネルの冗長性をサポートしているため、単純な回線エラーや接触不良の場合でも、データ送信が維持されます。ネットワーク ノードが通信システムをブロックすることはありません。短絡などの通信ラインでの物理的エラーは、影響を受けたブランチの接続を解除することによって、エラーに影響されるエリアを極小化できます。
バスが通信コントローラの論理エラーのため独占された場合などに、エラーの影響を極小化するために、必要に応じて独立したインスタンス (バス ガーディアン) を実装することができます。バス ガーディアンは、ウォッチドッグのように機能して通信コントローラを監視し、必要に応じて通信媒体からコントローラを切断できます。
エンドツーエンドの保護により、シグナルのソースからさらに処理されるポイントまでの、通信パス全体が保護されます。FlexRayでは、データの決定多送信やプロトコルCRCによってエンドツーエンド保護をサポートしています。
自動車では、様々な特性の様々なシステムが同じネットワークに存在します。分散型制御システムでは、通常、周期的な時間同期通信を行う必要があります。ボディ系アプリケーション用データ、診断データなどの、連続的に必要とされないデータには非同期送信が有利です。決定的動作を可能にするために、FlexRayの送信スキームはサイクル単位に構成されています。
各通信サイクルは、スタティック セグメントとダイナミック セグメントにさらに分割でき、それぞれの長さが設定可能です。スタティック セグメント内では、特定の時間Window (スロット) が各ネットワーク ノードに割り当てられています。ノードのメッセージは、これらのスロットのスロットの固定時間ポイントで送信されます。
割り当てられたスロットの定義された送信時間によって、データの決定的送信が保証されます。サイクルのダイナミック セグメントでは、バンド幅がプライオリティで制御するように割り当てられます。つまり、プライオリティが高いメッセージほど通信サイクル内の送信が保証され、プライオリティが低いメッセージほど送信時間ポイントが遅れる可能性が高くなります。
スタティック セグメントは、リアルタイムで処理されるメッセージや時間が重要視されるメッセージの送信に適しています。一方、ダイナミック セグメントは、リアルタイムの要求が比較的低いデータの送信に適しています。これらのデータは、通信サイクルごとに送信する必要がないため、複数のネットワーク ノードが使用可能なバンド幅をダイナミック セグメントで共用することができます。スタティック セグメントとダイナミック セグメントの境界線はフレキシブルに定義することができるので、スタティックのオペレーションのみを行ったり、ダイナミックのオペレーションのみを行ったりすることもでき、この機能によって、FlexRayの応用範囲が広がります。
["FlexRayのためのソリューション"に戻る...]
資料請求
